มอเตอร์เครื่องซักผ้าสำหรับจักรยาน

ในบรรดาการใช้งานมอเตอร์เครื่องซักผ้าที่แปลกตาที่สุด การใช้งานที่แปลกที่สุดน่าจะเป็นการนำมอเตอร์นั้นมาทำเป็นมอเตอร์จักรยาน มอเตอร์จักรยานที่ทำจากเครื่องซักผ้าอาจฟังดูฟุ่มเฟือย แต่กลับดูพิเศษอย่างยิ่ง อ่านบทความนี้เพื่อดูว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้าง "สิ่งประดิษฐ์ทางเทคนิค" นี้และวิธีการทำ ขอเตือนไว้ก่อนว่าโครงการนี้มีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้นหากคุณไม่แน่ใจในความสามารถของตนเอง อย่าลองทำดู

กลไกขับเคลื่อน

ก่อนที่คุณจะเริ่มแปลงจักรยานธรรมดาเป็นจักรยานไฟฟ้า ควรประเมินศักยภาพทางเทคนิคของจักรยานเหล็กของคุณจากภายนอกเสียก่อน จักรยานจะต้องมีโครงที่แข็งแรงเพียงพอ เนื่องจากอย่างน้อยที่สุดจะต้องรองรับน้ำหนักของผู้ขับขี่และน้ำหนักของอุปกรณ์ที่จะติดตั้งบนจักรยานได้ หากทุกอย่างเรียบร้อย คุณก็สามารถเริ่มปรับแต่งจักรยานและติดตั้งมอเตอร์เครื่องซักผ้า กลไกขับเคลื่อน ระบบควบคุม และแหล่งพลังงานลงไปได้

เริ่มต้นด้วยการออกแบบและติดตั้งส่วนประกอบกลไกขับเคลื่อน สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ การสร้างจักรยานไฟฟ้าแบบทำเองจากมอเตอร์เครื่องซักผ้าเก่า เราจำเป็นต้องมีโรงงานโลหะครบวงจร หรืออย่างน้อยก็เครื่องกลึง สว่านแท่น เครื่องเชื่อม และวัสดุและเครื่องมือจำนวนมาก รวมถึงห้องทดลองที่ค่อนข้างกว้างขวาง

กลไกการขับเคลื่อนจะประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ดุมจักรยานแบบดัดแปลง;
• รอกขนาดใหญ่;
• สายพานขับจากเครื่องซักผ้า;
• รอกเครื่องยนต์ขนาดเล็ก
• เพลาเครื่องยนต์

ส่วนที่ยากที่สุดน่าจะเป็นการทำรอกขนาดใหญ่ การหาอะไหล่แท้ที่มีขนาดพอดีนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย เราจึงต้องทำเอง

1. จากแผ่นเหล็ก (2 มม.) ตัดวงกลมที่สมบูรณ์แบบ

เส้นผ่านศูนย์กลางรอกที่แนะนำคือ 22 ซม. แต่หากเครื่องกลึงสามารถตัดวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่านี้ได้ ให้เพิ่มขนาดให้ใหญ่ขึ้น กลไกขับเคลื่อนก็จะยิ่งมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

2. เราเจาะรูเล็กๆ ที่ดุมล้อจักรยานหลัง ระหว่างซี่ล้อ เราเจาะรูในตำแหน่งเดียวกันในวงกลมเหล็ก
   
3. เราเจาะรูขนาดใหญ่ตามขอบวงกลมเหล็กเพื่อลดน้ำหนักของชิ้นส่วน ดังที่กล่าวไปแล้ว อุปกรณ์ทั้งหมด รวมถึงผู้ขับขี่ จะมีน้ำหนักมาก และเราจำเป็นต้องลดน้ำหนักของเฟรมจักรยานให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ อย่างน้อยก็ช่วยประหยัดน้ำหนักได้สักสองสามกิโลกรัม
4. ตอนนี้มาถึงขั้นตอนสำคัญ: เชื่อมแผ่นเหล็กขนาด 20x4 มม. เข้ากับขอบของแผ่นโลหะ ควรทำโดยการค่อยๆ ดัดแผ่นโลหะไปตามขอบ นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เนื่องจากรอยเชื่อมจะต้องเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ
5. หลังจากนั้น เราจะโหลดชิ้นส่วนเข้าเครื่องกลึงและประมวลผลอีกครั้งโดยกำจัดความไม่สม่ำเสมอและความหยาบทั้งหมดออกไป
   
6. เอาล่ะ ชิ้นส่วนของเราได้ถูกแปลงเป็นรอกที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบแล้ว ตอนนี้เหลือแค่ทาสีส่วนหลักของกลไกขับเคลื่อนและยึดเข้ากับล้อจักรยานหลัง

สำคัญ! ความหนาของรอกขนาดใหญ่จะช่วยป้องกันไม่ให้ล้อจักรยานหมุนหลังจากติดตั้ง เนื่องจากชิ้นส่วนดังกล่าวอาจไปรบกวนเฟรม เฟรมจักรยานอาจจำเป็นต้องดัดหรือดัดแปลงตามการออกแบบของจักรยาน

การดัดแปลงเฟรม

เราสร้างรอกขนาดใหญ่และดัดแปลงส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบขับเคลื่อนเรียบร้อยแล้ว อนึ่ง ส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบขับเคลื่อนไม่จำเป็นต้องดัดแปลง รอกขนาดเล็กติดตั้งอยู่กับเพลามอเตอร์เครื่องซักผ้าแล้ว และสายพานก็ติดตั้งเรียบร้อยแล้ว เราจึงสามารถปรับเปลี่ยนโครงจักรยานได้อย่างสบายใจ เมื่อปรับเปลี่ยนเฟรมสำหรับจักรยานไฟฟ้าใหม่ เราต้องคำนึงว่าจะต้องวางมอเตอร์ให้มั่นคงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในการทำเช่นนี้ เราทำสิ่งต่อไปนี้

• หากจักรยานมีแร็คสัมภาระแบบมาตรฐาน เราจะเชื่อมท่อขวางเพิ่มเติมเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง
• หากไม่มีตัวถังรถมาให้ คุณจะต้องเชื่อมตัวยึดเครื่องยนต์จากท่อ คล้ายกับที่แสดงในรูปด้านล่าง
  
• ชิ้นส่วนเฟรมใหม่จะต้องขัด ทาสี และทำให้แห้ง

สำคัญ! เมื่อเชื่อมโครงมอเตอร์ ให้คำนึงถึงความสูงของการติดตั้งมอเตอร์ ระยะห่างระหว่างรอกมอเตอร์ขนาดเล็กและรอกขนาดใหญ่บนล้อจักรยานต้องเหมาะสมสำหรับความตึงของสายพาน

เราประกอบจักรยานไฟฟ้าต่อไป โดยติดตั้งมอเตอร์เข้ากับเฟรม ติดตั้งล้อหลังโดยติดรอกไว้ และตรวจสอบการหมุนของล้อ ขันสายพานขับให้แน่นและหมุนด้วยมือเบาๆ เพื่อตรวจสอบการลื่นไถล หากทุกอย่างเรียบร้อยดี เราจะเริ่มต่อมอเตอร์เครื่องซักผ้าและตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟแยก

องค์กรจัดหาพลังงานมอเตอร์

เกี่ยวกับเรื่องนั้น วิธีต่อมอเตอร์เครื่องซักผ้าเราได้เขียนและหารือกันหลายครั้งเพื่อให้มันใช้งานได้จริง ดังนั้นเราจะไม่พูดถึงเรื่องนี้อีก และจะมุ่งเน้นไปที่การจัดการระบบจ่ายไฟอัตโนมัติสำหรับมอเตอร์แบบแปรงถ่านของเราแทน ไม่เช่นนั้น จักรยานไฟฟ้าแบบทำเองของเราจะยังคงใช้พลังงานจากขาต่อไป

ก่อนอื่น มาดูกันก่อนว่ามอเตอร์แบบแปรงถ่านของเครื่องซักผ้าสามารถใช้ไฟ DC ได้หรือไม่ เพราะแบตเตอรี่ซึ่งจะเป็นแหล่งพลังงานหลักของมอเตอร์จักรยานไฟฟ้าจะผลิตไฟ DC ในขณะที่เครื่องซักผ้าและอุปกรณ์ต่างๆ ทำงานด้วยไฟ AC (แหล่งจ่ายไฟฟ้าภายในบ้านทั่วไป 220V) ปรากฏว่าไม่มีปัญหาใดๆ เลย อันที่จริง มอเตอร์เครื่องซักผ้าทำงานได้ดีกว่าไฟ DC มากกว่าไฟ AC ซึ่งแน่นอนว่าเป็นข้อดี

มาเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมกันดีกว่า ซึ่งอาจเป็นเรื่องท้าทาย เพราะเราต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่หลายก้อน ซึ่งติดตั้งบนจักรยานได้ยากเนื่องจากขนาดและน้ำหนักของมัน ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือแบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์ขนาดกะทัดรัด 12 โวลต์จำนวน 8 ลูก ซึ่งรวมกันผลิตแรงดันไฟฟ้า 96 โวลต์ แต่มีปัญหาอยู่ประการหนึ่ง: แม้แต่แบตเตอรี่เหล่านี้ก็ยังใช้พื้นที่มากและมีน้ำหนักค่อนข้างมาก ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่าจะใส่เข้ากับเฟรมของจักรยานไฟฟ้าได้อย่างไร

หลังจากการพิจารณาอย่างถี่ถ้วนและการทดลองหลายครั้งที่ไม่ประสบความสำเร็จกับกล่องแบตเตอรี่ จึงมีการตัดสินใจที่จะกระจายแบตเตอรี่ให้เท่าๆ กันทั่วทั้งเฟรม โดยแขวนไว้บนจักรยานไฟฟ้าเหมือนกับต้นคริสต์มาสที่มีของเล่น

โซลูชันทางเทคนิคนี้เพิ่มปัญหา

• ประการแรก ตามที่คุณเห็นได้ในภาพด้านบน เฟรมจักรยานจะต้องได้รับการเสริมความแข็งแรงอีกครั้งเพื่อรองรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ซึ่งน่าเสียดายที่สิ่งนี้ส่งผลให้น้ำหนักของ "ม้าเหล็ก" เพิ่มขึ้นอีกครั้ง แต่ก็ไม่สามารถทำอะไรได้
• ประการที่สอง จำเป็นต้องเชื่อมตัวยึดแบตเตอรี่แยกกัน 8 ตัวเข้ากับโครงเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถยึดได้อย่างแน่นหนา
• ประการที่สาม ฉันต้องแขวนโครงทั้งหมดด้วยสายไฟเพื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้าด้วยกันและกับเครื่องยนต์
• และประการที่สี่ ผมต้องปรับปรุงรูปลักษณ์อีกครั้งด้วยการทาสีเฟรมจักรยานใหม่เกือบทั้งหมด

หน่วยควบคุม

ยังมีความท้าทายทางเทคนิคอีกหลายประการที่เรายังไม่ได้พิจารณา เช่น วิธีควบคุมความเร็วมอเตอร์ วิธีป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าถึงขีดจำกัดเมื่อสตาร์ทและเร่งความเร็วจักรยานไฟฟ้า และสุดท้ายคือวิธีตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่ขณะปั่น ชุดควบคุมสำหรับจักรยานไฟฟ้าซึ่งเราต้องประกอบเองจะช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ สิ่งที่เราต้องการคือ:

1. ตัวแปลงสเต็ปดาวน์ 32.5 kHz
2. ตัวต้านทานแบบแปรผัน
3. ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny26
4. การวัดตัวต้านทาน
5. ไมโครเซอร์กิต IR2127S
6. ทรานซิสเตอร์กำลังสามตัวประเภท IRFB33N15D
7. ไดโอด 3 ตัวชนิด 10CTQ150
8. ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ
9. ตัวแปลง DC-DC P6AU-1215ELF
10. ไฟ LED สีแดงและสีเขียว
11. เครื่อง 6A.
12. กล่องพลาสติกขนาดพอเหมาะ
13. หม้อน้ำโลหะจากเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์

เราจะไม่อธิบายขั้นตอนการประกอบโมดูลควบคุม และไม่จำเป็นต้องอธิบาย เพราะข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดมีอยู่ในแผนภาพด้านบนแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำคืออ่านแผนภาพ ทำความเข้าใจ และทำซ้ำบนแผงวงจรพิมพ์หลายๆ แผ่น ผลลัพธ์ควรมีลักษณะดังนี้

ต้องวางบอร์ดไว้ในกล่องพลาสติกกันน้ำขนาดกะทัดรัด โดยมีหม้อน้ำขันแน่นไว้ที่ด้านล่าง

เราหาตัวเรือนที่เหมาะสมกับโมดูลไม่ได้ เราจึงต้องใช้สิ่งที่เรามี ในการเปิดใช้งานโมดูลควบคุม คุณต้องเปิดเกียร์อัตโนมัติของรถและหมุนคันเร่ง ซึ่งเป็นตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ที่ติดอยู่กับแฮนด์ของจักรยานไฟฟ้า หลังจากนั้นมอเตอร์จะค่อยๆ เร่งความเร็ว และไฟ LED สีเขียวบนโมดูลจะสว่างขึ้น

หากแบตเตอรี่หมดจนหมดหรือความจุไม่เพียงพอ ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น หลังจากนั้นวงจรจะถูกตัดพลังงานภายในไม่กี่วินาที คุณจะต้องเดินทางด้วยการเดินเท้าจนกว่าจะสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้

การทดสอบและผลลัพธ์

ถึงเวลาทดสอบ "เครื่องจักรนรก" ที่ทำให้เราเสียทั้งเวลา ความพยายาม และเงินทองไปมากมาย เราทดสอบด้วยความพิถีพิถันไม่แพ้ตอนที่สร้างจักรยานไฟฟ้าแบบทำเอง โดยแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:

• การขับขี่บนถนนปกติที่ค่อนข้างราบเรียบ (ครึ่งหนึ่งเป็นยางมะตอย ครึ่งหนึ่งเป็นถนนลูกรัง) ด้วยความเร็ว 18 กม./ชม.
• ขับขี่บนถนนแอสฟัลต์เรียบที่มีทางขึ้นและลงเล็กน้อยด้วยความเร็ว 25 กม./ชม.
• ขับขี่ด้วยความเร็วสูงสุดบนถนนลาดยางเรียบไม่มีขึ้นลง

ผลการทดสอบครั้งแรกคือ การเร่งความเร็วไปที่ 18 กม./ชม. และรักษาความเร็วนี้ไว้ได้ ทำให้สามารถเดินทางได้ 27 กม. ต่อการชาร์จแบตเตอรี่เพียงครั้งเดียว บนถนนลูกรังและถนนยางมะตอยที่ขรุขระ แทบไม่ต้องใช้กำลังขาเลย ไม่มีทางขึ้นลงตลอดเส้นทาง

ขี่จักรยานไฟฟ้าบนถนนลาดยางเรียบ มีทางลงและทางขึ้นเล็กน้อยด้วยความเร็ว 25 กม./ชม. ฉันสร้างสถิติได้สำเร็จ – 19 กม. ต่อการชาร์จแบตเตอรี่เพียงครั้งเดียว และในที่สุดการทดสอบความเร็วสูงสุดก็แสดงให้เห็นว่าจักรยานไฟฟ้าแบบทำเองของเราสามารถเร่งความเร็วได้ถึง 30-35 กม./ชม. แน่นอนว่าต้องเป็นทางลาดยางเรียบ ไม่มีทางลงหรือทางขึ้น

หมายเหตุ: น้ำหนักของผู้ขับขี่ที่ทดสอบจักรยานคือ 96 กก.

สิ่งที่น่าสังเกตคือ หากเราช่วยเครื่องยนต์ด้วยการปั่นจักรยาน เราจะสามารถทำความเร็วสูงสุดได้ค่อนข้างง่ายที่ 45-50 กม./ชม. และหากใช้ความพยายามสักหน่อย เราก็สามารถทำความเร็วได้ถึง 60 กม./ชม. อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่จะหมดเร็วขึ้นหลังจากวิ่งไปได้ประมาณ 10-15 กม.

สรุปแล้ว การสร้างจักรยานไฟฟ้าจากมอเตอร์เครื่องซักผ้าด้วยตัวเองนั้นต้องใช้เวลาอย่างน้อยหลายเดือน ต้องใช้เวิร์กช็อป ต้องใช้ความพยายามและความอดทนอย่างมาก และต้องใช้เงินอีกพอสมควร อนึ่ง เราใช้เงินไปประมาณ 700 ดอลลาร์สำหรับโปรเจกต์นี้ แม้จะไม่ต้องซื้อจักรยานหรืออะไหล่จากเครื่องซักผ้าเก่าก็ตาม หากคุณตั้งใจจะสร้างจักรยานไฟฟ้าเอง ก็ลุยเลย! ขอให้โชคดี!

   

ความคิดเห็นของผู้อ่าน 12 คน

1. 21 เมษายน 2560 เวลา 21:14 น.

   อเล็กซานเดอร์-

   แล้วเงิน 700 เหรียญนั้นถูกใช้ไปกับอะไร?

   คำตอบ
2. 13 พฤษภาคม 2560 เวลา 23:18 น.

   ค็อกส์-

   คงจะง่ายกว่าไหมหากมีน้ำหนักมาก หากคุณติดตั้งเครื่องปั่นไฟเบนซินขนาดกะทัดรัด รีดพลังเครื่องยนต์ออกมาทั้งหมด และใช้สมองจากเครื่องซักผ้า

   คำตอบ
3. 2 กันยายน 2560 เวลา 00:30 น.

   แอนตัน-

   การติดตั้งเครื่องยนต์เลื่อยโซ่ยนต์จะง่ายกว่าการติดตั้งเครื่องปั่นไฟ

   คำตอบ
4. 20 มกราคม 2561 เวลา 00:06 น.

   การิค-

   ด้วยเงิน 700 เหรียญ คุณสามารถซื้อล้อขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์พร้อมอุปกรณ์เสริมทั้งหมด และยังจะถูกกว่าด้วย

   คำตอบ
5. 9 มีนาคม 2561 เวลา 08:05 น.

   นิยาย-

   ตรงกันข้าม รอกใหญ่ควรวางไว้ที่เครื่องยนต์ และรอกเล็กควรวางไว้ที่ล้อ

   คำตอบ
   • 10 มีนาคม 2561 เวลา 19:41 น.

     ยาโรสลาฟ-

     หากทำเช่นนี้เครื่องยนต์จะทำงานภายใต้ภาระ

     คำตอบ
6. 2 พฤษภาคม 2561 เวลา 11:51 น.

   วลาดิเมียร์-

   แย่จัง ในราคาเท่านี้ ซื้อมอเตอร์ฮับสำเร็จรูปยังง่ายกว่าเลย แถมแบตเตอรี่แปดก้อนก็แพงมาก

   คำตอบ
7. 5 มิถุนายน 2561 เวลา 18:18 น.

   อเล็กซี่-

   ที่จริงแล้ว สิ่งเหล่านี้ทำเพื่อจิตวิญญาณ ผู้เขียนทำลายจักรยานเพราะเขาต้องการความคิดสร้างสรรค์ แต่ในความคิดของฉัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดีกว่า สามารถใส่ในหลอดเหมือนแบตเตอรี่ AA และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 170 โวลต์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มวัตต์-ชั่วโมงได้เช่นกัน ควรขยายพูลเลย์ล้อหลัง หรือไม่ก็ควรใช้เครื่องเจียรไฟฟ้า มันมีชุดเกียร์และมอเตอร์ชนิดเดียวกัน มันทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรงเช่นกัน เพียงแค่ใช้ตัวควบคุม PWM แทนตัวปรับกระแส วิธีนี้จะช่วยป้องกันการสูญเสียกระแสไฟฟ้าเนื่องจากความร้อนของส่วนประกอบหลัก โดยรวมแล้ว ฉันคิดว่าผู้เขียนอาศัยสิ่งที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม ระบบขับเคลื่อนสามารถทำได้สำหรับล้อหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของล้อหลัง และควรติดตั้งคลัตช์ที่ทำงานหนักเกินไปใกล้กับดุมล้อเพื่อป้องกันการสูญเสียทางกล

   คำตอบ
8. 18 สิงหาคม 2561 เวลา 22:39 น.

   พอล-

   ง่ายกว่า: แบตเตอรี่ 12 โวลต์ – อินเวอร์เตอร์ 220 โวลต์ – เครื่องยนต์ – วงจรเพิ่มเติม – พร้อมใช้งาน

   คำตอบ
9. 24 มีนาคม 2562 เวลา 12:54 น.

   อเล็กซี่-

   ทำไมไม่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม?

   คำตอบ
10. 9 มิถุนายน 2562 เวลา 15:58 น.

    สิงห์-

    ง่ายยิ่งกว่าที่จะหลีกเลี่ยงการบรรทุกของหนักๆ ลงจักรยาน แล้วใช้กล้ามเนื้อขาของคุณให้เป็นประโยชน์ ระยะทางของคุณจะถูกจำกัดด้วยปริมาณแอลกอฮอล์ที่คุณต้องใช้เพื่อรักษาพลังงานและคลายความเครียดจากความเร็วสูงเท่านั้น

    คำตอบ
    • 29 มีนาคม 2563 เวลา 22:09 น.

      คอนสแตนติน-

      และรถพ่วงพร้อมตู้เย็นสำหรับเก็บอาหารว่าง

      คำตอบ